橋梁工程中薄壁空心高墩的施工技術(shù)

郭有陽

摘 要：在橋梁工程施工過程中，薄壁空心高墩是橋梁的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，對橋梁結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量有比較大的影響，本文以實(shí)際工程為例，對橋梁工程薄壁空心高墩施工技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：橋梁工程 薄壁空心高墩 施工技術(shù)

1.工程概況

廣東云?。p鳳）至羅定（榃濱）高速公路路線中段在羅定市華石鎮(zhèn)的莫村東北側(cè)與規(guī)劃的江門至羅定高速公路、云浮至陽江高速公路羅定至陽春段形成“十”字交叉。本工程為云羅高速公路雙鳳至榃濱段第二合同段，路線全長20.970km，起始樁號為K34+000，終止樁號為K54+970，沿途經(jīng)二步水、車仔田、銀竹根、王口、木坪咀、鴉卓斗、船地等行政村，橋梁下部采用箱形薄壁高墩進(jìn)行施工。

2.滑升架設(shè)計(jì)計(jì)算

（1）滑升架規(guī)格：

框架：由2[20槽鋼拼焊而成，總長度48.8m，重約2.52t，G1=25.2KN

支架：采用4 8根1 0米長的Φ48×3.5m m鋼管，重約1.85t，G2=18.5KN

其他荷載（人、小型機(jī)具）：重約2.13t，G3=21.3KN

總荷載：G0=G1+G2+G3=65KN

考慮其他影響以及安全系數(shù)：G0=1.2G0=78 KN

鋼棒：采用4根Φ100mm圓鋼（45#鋼），在墩身外露50cm

（2）鋼棒受力驗(yàn)算：

每根鋼棒受到的剪力=78/4=19.5KN

3.空心薄壁高墩施工

3. 1測量放樣與監(jiān)控

在墩柱施工過程中，測量放樣和監(jiān)控是施工中必不可少的一個環(huán)節(jié)，除了需要在開工建設(shè)初期建立可靠、準(zhǔn)確的施工測量網(wǎng)，在進(jìn)行墩柱施工時也要做好測量放樣工作，保證墩柱的幾何尺寸、平面位置、垂直度等達(dá)到規(guī)范要求。墩柱平面位置從已建立的測量控制點(diǎn)以坐標(biāo)法施測，必要時從另一控制點(diǎn)進(jìn)行校核，特別是墩柱起步階段的應(yīng)準(zhǔn)確測量墩底高程和平面位置，為調(diào)整模板模數(shù)和模板最初的安裝提供依據(jù)。進(jìn)入到正常翻模施工后，每一個周期的混凝土澆筑完成后，測量混凝土的平面位置，以此為下一周期的模板施工提供參考依據(jù)，安裝好模板后，要對模板位置進(jìn)行調(diào)整及校驗(yàn)，消除每一個周期的誤差，防止出現(xiàn)累計(jì)誤差。為了保證牛腿盒子預(yù)埋的準(zhǔn)確性，要保證墩柱蓋梁、墩柱系梁支架系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.2安裝鋼筋

為確保墩身鋼筋的焊接質(zhì)量、安裝位置、安裝數(shù)量均達(dá)到規(guī)定要求，需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工。進(jìn)行承臺施工時，要將預(yù)埋墩身鋼筋的位置準(zhǔn)確地確定出來，以保證墩身起步階段可以定位準(zhǔn)確。在安裝鋼筋時，要做到橫平豎直，焊接的位置、保護(hù)層的厚度等指標(biāo)都要達(dá)到施工規(guī)范要求。

3.3模板安裝與調(diào)整

翻模使用三節(jié)2m長的鋼模組成的大塊模板，每一節(jié)段的翻模分別由拉桿、圍帶、內(nèi)外模板組成。結(jié)合工程的具體情況，由于墩身比較高，為了減少配料、降低機(jī)具長度、降低混凝土施工縫，一共加工了三層模板，每一層模板高度為2m，總建設(shè)高度為4.5m。進(jìn)行施工時，每一次澆筑兩節(jié)模板高度，共澆筑4m高混凝土。箱型墩使用內(nèi)模板和外模板，其中內(nèi)模板使用定型鋼模板，外模板使用整體鋼模板，因?yàn)槎丈砀叨缺容^大，模板需要多次倒用，采用厚度為6mm鋼板制作鋼模板。在模板中布置了[12槽鋼后架和[16槽鋼豎肋，對后架和豎肋進(jìn)行組焊，并使用φ22螺栓作為連接螺栓，螺栓的間隔距離為40cm，使用φ25螺紋鋼作為模板拉桿，在拉桿孔只布置墩身平面位置，按照1.2×1m的間隔距離進(jìn)行布置。

安裝模板時，要求模板安裝的幾何尺寸、平面位置和平整度達(dá)到施工技術(shù)規(guī)范要求，橫橋向模板為寬度3×150cm的整塊模板，順橋向采用寬度分別為250cm的模板拼裝，以實(shí)現(xiàn)墩身外觀美觀需要。

外模節(jié)段高度為225cm，六節(jié)為一套，可采取兩種方式安裝，一種為每次裝模設(shè)計(jì)為675cm（三節(jié)），每周期砼澆筑高度為450cm，保證有225cm的模板緊箍信墩身，作為下一周期模板安裝的導(dǎo)向和平臺。另一種安裝方式為每次裝模高度為450cm（二節(jié)），每周期砼澆筑設(shè)計(jì)為225cm，仍可保證有225cm的模板緊箍住墩身，作為下周期模板安裝的導(dǎo)向和平臺。緊箍在墩身上的導(dǎo)向模板可方便調(diào)節(jié)下一周期模板的方位及防止出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。在安裝內(nèi)模之前，先將其拼裝成成大塊狀，外模板和拉桿孔對位，在安裝過程中，要一次性提升到設(shè)計(jì)位置。模板布置圖如圖1所示。

在進(jìn)入到正常循環(huán)周期后，每澆筑完混凝土后，要對澆筑好的混凝土平面位置進(jìn)行檢測，在進(jìn)行下一周期模板的安裝時，要根據(jù)檢測結(jié)果對墩柱進(jìn)行調(diào)整，消除墩柱偏位的情況。

具體作業(yè)為：首先拆除上一周期最下端順橋向外模板并提升至下一工作面，與留作導(dǎo)向模板的最頂上模板安全連接后，按照逆時針或順時針的方法將其他模板拆除，然后安裝到導(dǎo)向模板上，最后將大塊拼裝內(nèi)模拆除。在安裝和拆除模板過程中，要注意以下幾點(diǎn)：（1）外模拆除時，為了保證模板可以從拉桿通過并掛在墩柱上，要全部去掉模板和不可拉桿之間的連接螺栓；（2）在拆除模板時，當(dāng)出現(xiàn)影響墩柱外觀或變形的水泥砂漿，要先在地面上進(jìn)行修正，然后進(jìn)行安裝；（3）使用脫模劑涂刷到全橋模板表面，選擇效果良好的長效脫模劑，確保墩身表面光潔，顏色均勻；（4）為了避免出現(xiàn)漏漿的情況，使用海綿墊在兩層外模之間；（5）對附著在外模施工平臺的焊縫進(jìn)行檢查，并將不安全因素消除；（6）使用塔吊進(jìn)行模板的垂直運(yùn)輸，對于塔吊無法進(jìn)行施工的區(qū)域，選用手拉蘆和卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行施工。

王口2號橋主墩高度為35～43m，施工時考慮在靠近墩身承臺處分別設(shè)置塔吊，可以照顧六個墩位的箱型墩施工。本橋計(jì)劃安裝一臺塔吊，在左幅9#墩左側(cè)位置安裝了一臺塔吊，塔吊臂長62m，可以兼顧過渡墩和主墩的施工。

3.4模板翻升

在進(jìn)行第一節(jié)箱型墩底部實(shí)體段進(jìn)行施工時，使用翻模施工工藝支立模板整體澆筑混凝土施工。實(shí)體段高度低于3m的要一次性澆筑好，該橋底部實(shí)體段2.5m要一次性澆筑好，然后使用2m+0.5m的模板進(jìn)行組合施工。2m模板放在上面承受后面箱型墩施工需求。進(jìn)行第2節(jié)段模板施工時，模板支立到前一模板頂部，第二節(jié)段和第三節(jié)段模板分別在上一節(jié)段模板上進(jìn)行支立，完成測量定位后，一次性將混凝土澆筑好。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到拆模要求后，將第一節(jié)模板拆除，同時將第二節(jié)模板最下層拉桿拆除。第一節(jié)段模板進(jìn)行打磨和調(diào)整后，使用手拉葫蘆、塔吊將其翻升到第四層，順次循環(huán)向上形成拆模、翻升立模、模板組拼、鋼筋焊接綁扎、灌注混凝土、養(yǎng)生和測量定位、標(biāo)高測量，直到達(dá)到設(shè)計(jì)高度。

3.5砼澆筑施工

澆筑必須達(dá)到密實(shí)、飽滿，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，做到“內(nèi)實(shí)外美”。高墩砼采用泵送砼。砼原材料必須符合技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)文件要求。砼應(yīng)拌和均勻，泵送塌落度18～20cm，視施工時氣溫狀況控制初凝時間，必要時摻入一定量處加劑?？刂祈抛杂陕洳钚∮?m，防止出現(xiàn)離析現(xiàn)象。砼入模時要不斷更換落點(diǎn)，以便水平分層澆筑。采用插入式振搗器振搗并控制好振搗質(zhì)量。澆筑砼時，禁止振搗器擱置在鋼筋上。由于模板內(nèi)空間狹小，施工時應(yīng)不斷提起振搗器更換位置，避免局部過振而出現(xiàn)“翻砂”現(xiàn)象或“漏漿”現(xiàn)象。每周期澆筑至頂面時應(yīng)將表面粗骨料較少的浮漿清除，繼續(xù)灌入粗骨料較多的砼，避免相鄰施工節(jié)段之間存在薄弱的連接部位。每周期砼澆筑完畢應(yīng)適時將表面鑿毛，使相鄰節(jié)段之間結(jié)合緊密。每節(jié)段砼澆筑完畢及時用水清除污染下部墩身的砼漿。墩身模板拆除后及時清理外表面，最終保持整個墩身外觀整潔。

4.結(jié)語

橋梁工程薄壁空心高墩施工過程中，由于所處地區(qū)地形復(fù)雜，為了保證薄壁空心高墩的施工質(zhì)量，需要做好施工測量工作，認(rèn)真測量，保證墩身垂直度達(dá)到要求。使用翻模施工的方式進(jìn)行施工，在保證施工進(jìn)度的同時，保證了墩身的施工質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

參考文獻(xiàn)：

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